通过混合波导中的等离子-光子模式匹配有效的第二波生成
Tianzhu Zhang1,2, Kaibo Cui1, Dudu Song1
1School of Physics and Technology, and Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures of Ministry of Education, Wuhan University, Wuhan 430072, China.
Nano letters
|January 17, 2025
概括
研究人员在混合非线性等离子波导中通过结合表面等离子波拉顿 (SPP) 类和光子类模式实现了高效的第二波生成 (SHG),提高了紧的非线性光子设备的转换效率.
科学领域:
- 光子学和纳米技术的使用.
- 非线性光学是非线性光学.
背景情况:
- 混合非线性等离子波导提供了小的模式区域和很大的非线性易感性设备小型化.
- 表面等离子极子 (SPP) 中的欧姆损失和模态分散限制了非线性过程的效率.
研究的目的:
- 在混合等离子波导中证明高效的第二波生成 (SHG).
- 克服SPP损失和模式分散所带来的局限性.
主要方法:
- 使用混合等离子波导设计.
- 杆相匹配条件与基本波的SPP类模式和SHG频率的光子类模式相匹配.
主要成果:
- 由于光子类模式,可以显著减少SHG损失.
- 使用SPP类模式改进了模式重叠.
- 在55μm波导中显示出8.5%W-1cm-2的高SHG转换效率.
结论:
- 混合等离子波导可以有效地产生第二波光.
- 这种方法为在芯片上小型化的非线性光子设备提供了一条途径.


